王績偉，男，1968年11月出生，博士，現任遼寧大學物理學院副教授。

教育及工作經歷：

1990年至1998年任中國化學工程總公司第十二建設公司無損檢測工程師。

1998年至2003年中國科學院長春光學精密機械與物理研究所碩博連讀研究生，獲凝聚態物理專業博士學位。

2004年至2010年先后以博士后、訪問學者、高級研究助理等身份在臺灣中央研究院、德國卡爾斯魯厄大學、法國卡相高等師范大學、意大利國家研究中心、香港城市大學、香港理工大學從事合作研究工作。

社會任職：

1． J. Phys. Chem., J. Am. Elecchem. Soc., J. Am. Cera. Soc.等國際知名學術期刊審稿人。

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教學情況：

主講課程：

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培養研究生情況：

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主要從事發光學、光譜學、納米光電功能材料等領域的合作研究工作。

承擔科研項目情況：

主持及參與多項國家自然科學基金項目與中科院項目。

1． 國家自然科學基金項目：稀土摻雜鐵電體、納米金屬復合薄膜結構的原位可逆多重發光調控。

2． 二價銪摻雜LED用熒光粉及長余暉與量子剪裁發光材料的研發。

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科研成果：

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高激發功率密度與真空條件下的特殊上轉換過程

通常上轉換研究主要集中討論稀土離子的f-f 躍遷機制中，如何改進優化低聲子基質材料的問題，發光顏色調配由多組分摻雜來實現。由國家自然科學基金資助的“高激發功率密度與真空條件下的特殊上轉換過程”課題創新性在于獲得由d組態、激子及電荷遷移帶躍遷形成的，選擇定則允許的非f-f躍遷型上轉換發光過程，并探討其中特殊的上轉換機制。通過高激發功率密度與真空條件，實驗上觀測到了高效率連續上轉換白光和多種顏色的寬譜帶上轉換發射，在功率密度為50W/cm2的1W 980nm近紅外激發下，能量轉化率可達10%以上，亮度可達100000cd/m2，流明效率達到15 lm/W，并且色度可通過真空度、激發功率密度及摻雜濃度來連續調控。確定了光譜中包含電荷遷移帶上轉換發光，并在國際上首先報道了這一原創性成果，課題成果獲2011年遼寧省自然科學學術成果一等獎。

該項研究通過對光電導測量、陰極射線激發、多光子過程擬合、摻雜濃度對交叉弛豫的影響等實驗結果，驗證了在真空與高激發功率密度紅外激發的條件下，稀土離子的基態電子可以通過多光子帶隙激發過程由基態到達導帶。這種激發發射機制不同于已知的上轉換形式，激發過程始于稀土離子基態，經多光子過程到達導帶；由導帶開始的退激發過程導致了起源于電荷遷移態、帶間能級輻射躍遷、激子復合發光過程，再加上光致黑體熱輻射，形成了多種發光起源的混合反斯托克斯發射，因此在光譜上表現為寬帶連續強發射。可見發光機制是摻雜離子（激發態過程）與基質（帶隙激發）體系的整體協同激發發射過程，分立發光與復合發光的所有發光機制，幾乎都參與了這類特殊的上轉換激發發射過程。

研究成果

1．以往電荷遷移帶的光譜多見于激發譜與吸收譜，僅有極少觀測到電荷遷移態在高能光子激發下的發射光譜報道，而電荷遷移態的上轉換發射則從未見于報道。該課題利用高激發功率密度與真空條件，獲得了單一稀土組份氧化物的高強度、寬譜帶上轉換發射，首次觀測到電荷遷移態的上轉換發光。該項研究結果引起了國內外同行的廣泛關注，波蘭科學院W.Strek教授以相同的實驗方法（高激發功率密度與真空條件）結合更精細的時間分辨光譜，分別在LiYbP4O12，KNdP4O12，LiNdP4O12，NdAlO3等體系中證實了電荷遷移態型上轉換的發生，其他國際研究小組也關注了這一不同尋常的現象，并報道了各自的觀測結果和對機理的解釋。

2．傳統的上轉化機制大體可歸納為三類：（a）基態與激發態的步進吸收過程；（b）摻雜離子間的能量傳遞型上轉換；（c）光子雪崩型上轉換，這些躍遷過程都發生在帶間的稀土離子4fN-4fN組態躍遷。在該課題的研究中通過對Er2O3的光電導測量、陰極射線激發、多光子過程擬合、摻雜濃度對交叉弛豫的影響等實驗結果驗證了在真空與高激發功率密度紅外激發的條件下，稀土離子的基態電子可以通過多光子帶隙激發過程由基態到達導帶。這種激發發射機制上不同于上述已知的上轉換形式，激發過程始于稀土離子基態，經多光子過程到達導帶；電子由導帶的退激發過程導致了起源于電荷遷移態、帶間能級輻射躍遷、激子復合等多種發光過程，加上光致黑體輻射形成了多種發光起源的混合反斯托克斯發射，在光譜上表現為寬帶連續強發射。因此發光機制是摻雜離子（激發態過程）與基質（帶隙激發）體系的整體協同激發發射過程，分立發光與復合發光所有發光機制，幾乎都參與了這種特殊的上轉換激發發射過程。波蘭科學院W.Strek研究組也以相同的激發條件測量了LiYbP4O12納米晶的動態光電導，充分肯定了“高激發功率密度與真空條件下的特殊上轉換過程”課題組提出的多激活離子、多步合作吸收導致的多光子帶隙激發過程的新型上轉換機制。

3．研究發現，在真空條件下，近紅外激發Er3+離子不僅上轉換發光強度可增加近3個數量級，而且紅外發射也增強了2個數量級，并且發光強度–激發功率的變化關系表現為雙光子過程。這表明由4I15/2到4I13/2的泵浦電子布局是通過與4S3/2-4I9/2及4F9/2-4I13/2等交叉馳豫過程實現的。這一結果，無論在實驗現象還是機制分析上都頗具創新性。

4．研究發現激發功率密度、激活離子摻雜濃度、樣品所處環境的真空度以及基質帶隙寬度是實現這種近紅外激發下反斯托克斯發射的關鍵實驗條件。真空與非真空條件相比，上轉換發光強度可增加近3個數量級，在功率密度為50W/cm2的1W 980nm近紅外激發下，能量轉化率可達10%以上，亮度可達100000cd/m2，流明效率達到15 lm/W，并且色度可通過真空度、激發功率密度及摻雜濃度來連續可調。在此成果的基礎上，國內外很多課題組以類似的技術手段和實驗方法進一步拓展這方面的研究工作，并提出了這一特殊上轉換類型可能具有的應用前景。例如，利用局部光熱效應可對熒光粉進行微/納區域的快速超高溫加熱，利用上轉換發光強度對氣壓敏感的特性開發非接觸型氣壓傳感器等，“高激發功率密度與真空條件下的特殊上轉換過程”課題組也提出利用光熱效應進行微區化合物分解的應用可能。總之，這類特殊的反斯托克斯過程不僅在機制分析和新摻雜體系嘗試方面有大量的理論和實驗工作值得深入挖掘拓展，在應用方面還有開發特種需求的高亮度白光點光源、非接觸型氣壓傳感器的潛在價值。

在J. Am. Chem. Soc., Opt. Lett., J. Chem. Phys.等國際著名學術期刊上發表10多篇論文。

出版專著：

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發表中文論文：

1 基于非平衡Green函數理論的峰值摻雜-低摻雜漏摻雜碳納米管場效應晶體管輸運研究 劉興輝; 張俊松; 王績偉; 敖強; 王震; 馬迎; 李新; 王振世; 王瑞玉 遼寧大學物理學院 【期刊】物理學報 2012-04-09 08:25

2 由C++到Verilog實現數字邏輯設計的方法 孟祥鶴; 呂楠; 韓路; 吳春瑜; 王績偉; 梁潔 遼寧大學物理學院; 北京美新華微電子技術有限公司 【期刊】半導體技術 2011-03-03

3 基于智能卡標準的循環冗余校驗碼的研究與實現 許全勝; 吳春瑜; 張文婧; 王績偉 遼寧大學物理學院; 北京宏思電子技術有限責任公司 【期刊】微電子學與計算機 2011-11-05

4 基于非平衡Green函數理論的峰值摻雜-低摻雜漏結構碳納米管場效應晶體管輸運研究 劉興輝; 張俊松; 王績偉; 敖強; 王震; 馬迎; 李新; 王振世; 王瑞玉 遼寧大學物理學院 【期刊】物理學報 2012-05-23

5 低失調二階曲率補償的帶隙電壓基準源設計 宋宇; 吳春瑜; 王績偉 遼寧大學物理學院; 遼寧省集成電路與電子系統設計聯合實驗室 【期刊】微電子學與計算機 2012-07-05

6 單壁碳納米管作溝道的場效應晶體管輸運特性理論研究 劉興輝; 張俊松; 王績偉; 曾凡光; 李新; 敖強; 王震; 王振世; 馬迎; 王瑞玉 遼寧大學物理學院; 鄭州航空工業管理學院數理系 【期刊】真空科學與技術學報 2012-07-15

7 基于遲滯比較器的過熱保護電路設計 蘇長江; 吳春瑜; 王績偉; 溫紹琨 遼寧大學物理學院; 遼寧省集成電路與電子系統設計聯合實驗室 【期刊】半導體技術 2012-09-03

8 Eu~(3+)摻雜鈮酸鹽玻璃的光譜性質 王績偉; 宋宏偉; 夏海平; 孔祥貴; 許武; 張家驊 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態物理重點實驗室; 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態物理重點實驗室; 寧波大學光電材料研究所; 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態物理重點實驗室 吉林長春; 吉林長春; 浙江寧波 【期刊】發光學報 2003-02-28

9 Y₂O₃:Eu~(3+)納米晶與體材料在高分辨光譜上的顯著區別 彭洪尚; 宋宏偉; 陳寶玖; 王績偉; 呂少哲; 黃世華 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態物理重點開放實驗室; 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態物理重點開放實驗室; 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態物理重點開放實驗室 吉林長春; 吉林大學材料科學與工程學院; 吉林長春 【期刊】發光學報 2003-10-30

10 Eu~(3+)摻雜鈮硅玻璃的微觀局域環境特性 王績偉; 宋宏偉; 夏海平; 呂少哲; 許武; 張家驊 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態重點實驗室; 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態重點實驗室; 寧波大學光電材料研究所; 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態重點實驗室 吉林長春; 吉林長春; 浙江寧波 【期刊】中國稀土學報 2003-04-30

11 變溫下Y₂O₃∶Eu~(3+)納米晶的熒光光譜和動力學過程 彭洪尚; 宋宏偉; 陳寶玖; 王績偉; 呂少哲; 孔祥貴; 李殿超 中國科學院激發態物理開放實驗室; 吉林大學材料科學與工程學院 長春; 吉林大學材料科學與工程學院 【期刊】物理學報 2002-12-12

12 Eu~(3+)摻雜硅酸鹽玻璃的變溫發射光譜特性 王績偉; 宋宏偉; 夏海平; 孔祥貴; 彭洪尚; 陳寶玖; 張家驊; 許武 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態物理重點實驗室; 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態物理重點實驗室; 寧波大學光電材料實驗室; 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所激發態物理重點實? 【期刊】發光學報 2002-10-30

13 溫度與光輻照對稀土摻雜氧化物納米晶及玻璃發光性質的影響 王績偉 中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 【博士】中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2003-06-01